(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
天ぷらカスやフライカスなどの揚げカスを圧縮して減容させるとともに含有する油を搾る装置であって、
揚げカスの投入されるホッパーと、
該ホッパーから揚げカスが供給されて揚げカスが圧縮される室であって、圧縮されたカスの出口及び油搾出孔を有する圧縮室と、
該圧縮室内でスライドして前記揚げカスを押すスライダと、
該スライダの駆動機構と、を具備し、
前記ホッパー内において揚げカス送り方向に沿って並ぶ複数段の回転撹拌アームが設けられており、
前記回転撹拌アームが、上段撹拌アーム、中段撹拌アーム及び下段撹拌アームからなり、
前記上段撹拌アームが、前記ホッパーの幅方向において左側、中央、右側に配置された３本のアーム部材を有し、
前記中段撹拌アームが、前記上段撹拌アームの左側及び中央のアーム部材の間、及び、中央及び右側のアーム部材の間に入り込む回転軸から斜め方向に延びる２本のアーム部材を有し、
前記下段撹拌アームが、前記ホッパーの幅方向において、前記中段撹拌アームのアーム部材の左右外側に配置された２本のアーム部材を有し、
上段攪拌アームの回転軌跡と中段攪拌アームの回転軌跡の重なりに比べて中段攪拌アームの回転軌跡と下段攪拌アームの回転軌跡の重なりが大きくなるように形成されたことを特徴とする揚げカス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、天ぷらカスやフライカスなどの揚げカスを圧縮して減容させるとともに含有する油を搾る揚げカス処理装置に関する。特には、ホッパー内で揚げカスが固まらずにスムーズに送れるように改良された揚げカス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
天ぷら屋などの飲食店あるいは百貨店やスーパーなどの中食（弁当や惣菜）売り場においては、天ぷらやフライの揚げカスが大量に発生する。このような揚げカスは従来ではそのまま廃棄されていたが、大量の揚げカスを収容するスペースの確保が困難なことや、廃棄コストがかかる、あるいは自然発火火災の危険があるなど問題が指摘されていた。
【０００３】
そこで、本発明者らは、揚げカスを圧縮して減容させるとともに、揚げカスに含有される油を搾って再利用できる装置を提案した（特許文献１参照）。以下、この文献の揚げカス処理装置を説明する。
【０００４】
図３は、本発明者らが提案した揚げカス処理装置の全体構成を模式的に示す一部分解斜視図である。
図４は、揚げカス処理装置の側面図である。
図５は、揚げカス処理装置のスライダ及び圧縮室の構成及び作用を説明する側面図であり、図５（Ａ）はスライダ後退時、図５（Ｂ）はスライダ前進時を示す。
平面図である。
図６は、揚げカス処理装置のスライダ及び圧縮室付近の構成を説明する平面図である。
図７は、撹拌アーム回転機構を説明する図である。
【０００５】
この揚げカス処理装置１は、図３、図４に示すように、四本の脚３で支持される箱状の本体ケーシング５を有する。同ケーシング５内には、揚げカスの投入されるホッパー１０と、ホッパー１０から供給された揚げカスが圧縮されるとともに含有する油を搾り出す圧縮室２０と、圧縮室内２０でスライドして揚げカスを押すスライダ３０と、スライダ３０の駆動機構４０が配置されている。ケーシング５の底板５ａの下面には、搾り出された油を集める油受けトレイ５０が取り外し可能に取り付けられる。そして、油受けトレイ５０の下方には搾り出された油が収容される容器５１が配置されている。
【０００６】
ホッパー１０は、図３に分かりやすく示すように、ケーシング５に上部から取り外し可能に支持されている。ホッパー１０は、角錐台を上下逆にした形状であり、各側板は下ほど幅の狭い斜面となっている。ホッパー１０の上開口は、揚げカスが投入される投入口１１であり、下開口は揚げカスを圧縮室２０に送る排出口１３である。ホッパー１０内の下部には、撹拌アーム１５が設けられている。撹拌アーム１５は回転軸１６と同軸１６から放射状に延びる複数本（この例では４本）のＴ字型のアーム部材１７からなる。この撹拌アーム１５は、ホッパー１０に投入された揚げカスを撹拌して、揚げカスがくっつかない散積状態とするためのものである。また、ホッパー１０内上部には、複数のガード棒１９が掛け渡されており、作業者の手が撹拌アーム１５に触れることを防いでいる。
【０００７】
圧縮室２０は、ホッパー１０の下方に設けられ、図３に示すように、本体ケーシング５の底板５ａ上に立設する左右の側板２０ａと、上板２０ｂとで構成された平らな中空の空間である。圧縮室２０の上板２０ｂには、ホッパー１０の排出口１３に連通する揚げカス供給口２１が開いている。また、図６に示すように、圧縮室２０の底板（本体ケーシングの底板５ａ）には搾り出された油が通過する複数の孔（油搾出孔）２３が開けられている。
図５に示すように、圧縮室２０の一方（図の右側）の開口は、同室内で圧縮された揚げカスの出口２５となっており、反対側（図の左側）の開口は、スライダ３０の挿入口２７となっている。
【０００８】
スライダ３０は、平らな直方体状の固体部材である。同スライダ３０は、図３に示すように、ケーシング５の底板５ａ上に立設された平行なガイド側板３１にガイドされて、圧縮室２０のスライド挿入口２７から同室内を、後述する駆動機構４０によって進退可能にスライドする。図５、図６において、右側が前進方向（前方）、左が後退方向（後方）である。図５（Ａ）に示すスライド後退位置では、スライダ３０の前端は圧縮室２０の揚げカス供給口２１の後方に達しており、このときに揚げカス供給口２１は開かれている。一方、図５（Ｂ）に示す前進位置では、スライダ３０の前端は揚げカス供給口２１の前方に達しており、このときに揚げカス供給口２１が塞がっている。
【０００９】
さらに、図５に示すように、揚げカス出口２５の上板２０ｂの下面には、前方に向って斜め下方向に傾斜する傾斜面２９ａを備えた調整片２９が取り付けられている。この調整片２９は、圧縮室２０内でスライドの前進運動で出口２５に移動された揚げカスを、上下方向及びスライド進退方向において圧縮する。
【００１０】
駆動機構４０は、図３や図４に示すように、ケーシング５内に配置されたモータ４１を有する。図５（Ｂ）に示すように、モータ４１の出力軸４１ａには第１傘歯車４３が固定され、同歯車４３には第２傘歯車４５が直角に噛み合っている。また、第２傘歯車４５には、スライダ３０の進退方向と直交する方向に延びるカムシャフト４７が立設されている。このカムシャフト４７は、スライダ３０に形成されたカム孔３３に係合する。カム孔３３は、図６に示すように、スライド４０の前進方向に凸の円弧状の形状である。
【００１１】
モータ４１の回転運動は、２つの傘歯車４３、４５によって減速及び方向転換されて、カムシャフト４７を円軌道に沿って移動させる。図６において、例えばカムシャフト４７がカム孔３３の図の下端に位置する状態から時計回りに移動した場合、カムシャフト４７はカム孔３３を徐々に上に向って円軌道上を進む。このとき、カムシャフト４７はカム孔３３の図の左側の縁を押しながら進む。ここで、スライダ３０はガイド側板３１（図１参照）間を進退可能に支持されているので、シャフト４７で押されると図の左方向にスライドする。そして、カムシャフト４７が、図６の状態からほぼ９０°時計方向に移動すると、同シャフト４７はカム孔３３のほぼ中心に達し、このときスライダ３０は後退限に位置する。その後、カムシャフト４７は徐々に図の右方向への速度成分を増す円運動を行い、カムシャフト４７は、カム孔３３内をさらに図の上方向に動いて、今度はカム孔３３の右側の縁を押し始める。すると、スライダ３０が図の右方向に押されてスライドする。そしてカムシャフト４７が、図６の状態からほぼ１８０°時計方向に移動すると、同シャフト４７はカム孔３３の図の上端に達する。
【００１２】
その後、さらにカムシャフト４７が時計方向に回転すると、カムシャフト４７は、カム孔３３の図の右側の縁を押しながらカム孔３３内を図の下方向に移動し始める。そして、シャフト４７が２７０°回転すると、シャフト４７はカム孔３３のほぼ中心に達し、このときスライダ３０は前進限に位置する。その後、カムシャフト４７は、カム孔３３内をさらに図の下方向に進んで今度はカム孔３３の左縁を押し始める。すると、スライダ３０は図の左方向に押されてスライドする。このように、シャフト４７が一回転してカム孔３３内を一往復する間に、スライダ３０は前進位置（図５（Ｂ）参照）から後退位置（図５（Ａ）参照）までスライドする。
【００１３】
なお、スライダ３０のカム孔３３は、前述のように、スライドの前進方向に凸の円弧状の形状である。このようになっているのは、スライド前進端付近の揚げカス圧縮が進んだ時点で、ゆっくりと強い力で揚げカスを押すことができるようにするためである。
【００１４】
このスライダ３０の進退運動は、撹拌アーム１５の回転にも連動して利用されている。図５（Ｂ）や図６に示すように、スライダ３０の上面にはシャフト３５が突設されている。図７に示すように、このシャフト３５の上端には、スライド進退方向に延びるラック３７が連結されている。このラック３７は、撹拌アーム１５の回転軸１６に固定されたピニオン１８と噛み合う。そして、スライダ３０が進退運動すると同時にラック３７が往復運動し、ピニオン１８が両方向に回転して、撹拌アーム１５を両方向に回転させる。
【００１５】
この揚げカス装置の動作について、図３、図４、図５を主に参照して説明する。
揚げカスを処理する際は、モータ４１を駆動してスライダ３０を進退運動させながら揚げカスをホッパー１０の投入口１１から投入する。投入された揚げカスは、スライド進退運動に伴って回転する撹拌アーム１５で撹拌されながらホッパー排出口１３から圧縮室２０の揚げカス投入口２１を通って同室内に落下する。そして、スライダ３０の進退運動によって、圧縮室２０内を排出口２５方向に進む。図５に示すように、排出口２５には調整片２９が設けられて出口面積が狭くなっているので、出口付近では揚げカスが前後方向及び上下方向から圧縮される。このとき、圧縮された揚げカスに含有されている油は、ケース部底板５ａの孔２３から下方に落下し、図３や図４に示す油受けトレイ５０でいったん受けた後、同油受け５０の排出口５０ａから容器５１に回収される。
【００１６】
一方、圧縮されて含有される油が搾り出された揚げカスは、圧縮室２０の出口２５から回収容器５３に回収される（図４参照）。
【００１７】
ところで、この装置１においては、ホッパー１０に投入された揚げカスは撹拌アーム１５で撹拌されながら排出口から圧縮室２０内に落下する。揚げカスは多くの油分を含んでいるとともに、流動性が低いので、このような撹拌アーム１５で撹拌して散在させることが必要である。しかし、例えば、ホッパー１０一杯に揚げカスを投入した際、撹拌アーム１５の回転領域内に存在する揚げカスは撹拌されて散在するが、同領域の上方や側方などに存在する揚げカスが上から押されて固まり、ブリッジを作ってしまうことがある。このような現象は、天ぷらカスよりもフライカスの場合に顕著に発生する。ブリッジが形成されると、投入された揚げカスが落下せずに詰まってしまい、人手でブリッジを崩すなどの処置が必要になる。
【００１８】
【特許文献１】特開２００５−１３８０２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、ホッパーに投入された揚げカスをブリッジを形成しないでスムーズに送れる撹拌機構を備えた揚げカス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の実施の形態に係る揚げカス処理装置は、  天ぷらカスやフライカスなどの揚げカスを圧縮して減容させるとともに含有する油を搾る装置であって、  揚げカスの投入されるホッパーと、  該ホッパーから揚げカスが供給されて揚げカスが圧縮される室であって、圧縮されたカスの出口及び油搾出孔を有する圧縮室と、  該圧縮室内でスライドして前記揚げカスを押すスライダと、  該スライダの駆動機構と、を具備し、  前記ホッパー内において揚げカス送り方向に沿って並ぶ複数段の回転撹拌アームが設けられており、  隣り合う前段と後段の撹拌アームの回転軌跡が相互に入り込んでいることを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、隣り合う撹拌アームの回転軌跡が相互に入り込むようにアームを配置しているため、揚げカスが固まってブリッジを形成するようなことがなく、揚げカスを安定して圧縮室に供給できる。
【００２２】
本発明においては、  前記撹拌アームが、上段撹拌アーム、中段撹拌アーム及び下段撹拌アームからなり、  前記上段撹拌アームが、前記ホッパーの幅方向において左側、中央、右側に配置された３本のアーム部材を有し、  前記中段撹拌アームが、前記上段撹拌アームの左側及び中央のアーム部材の間、及び、中央及び右側のアーム部材の間に入り込むアーム部材を有し、  前記下段撹拌アームが、前記ホッパーの幅方向において、前記中段撹拌アームのアーム部材の左右外側に配置されたアーム部材を有することが好ましい。
【００２３】
本発明によれば、撹拌アームをホッパーの幅方向及び上下方向（揚げカス送り方向）に渡って配置しているので、ホッパー内の揚げカスをほぼ満遍なく撹拌することができる。特に、ホッパーの下部では、開口面積が狭くなっているとともに上方の揚げカスの重さによって揚げカスが特に密着しやすくなるので、上下の撹拌アームの回転軌跡を入り込ませて撹拌力を高めている。
【発明の効果】
【００２４】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ホッパーに投入された揚げカスを満遍なく撹拌して、散在状態とすることができる。したがって、ブリッジの形成を防ぐことができ、揚げカスをスムーズに圧縮室に供給できる。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について、改良の中心部分であるホッパー部の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
図１は、本発明の揚げカス処理装置のホッパーの構成を模式的に示す正面図である。図の右側に示す破線で描かれた円は、各撹拌アームを側面から見た回転軌跡を示す。
図２は、図１のホッパーの分解斜視図である。
この例のホッパー１０は、図３〜図７で説明した揚げカス処理装置１のホッパー１０と同様のものであり、各円錐台を逆にした形状で、各側板は下ほど幅の狭い斜面となっている。ホッパー１０の上開口は、揚げカスが投入される投入口１１であり、下開口は揚げカスが圧縮室に送られる排出口１３である。この例においては、ホッパー１０内の上段、中段、下段に、各々上撹拌アーム６０、中撹拌アーム７０、下撹拌アーム８０が設けられている。
【００２７】
上撹拌アーム６０は、回転軸６１と、同軸上に並んで設けられた３本のアーム部材６３Ｌ、６３Ｃ、６３Ｒからなる。各アーム部材６３は、回転軸６１が挿通される円筒状の固定部６３ａと、固定部６３ａから対角方向に延びる、比較的長い２本のＴ字型のミキサー部６３ｂからなる。各アーム部材６３は、固定部６３ａが回転軸６１に挿通されて、適宜な位置にスライドさせた後セットビス６４（図２参照）により固定される。この例では、図１に示すように、各アーム部材６３Ｌ、６３Ｃ、６３Ｒは、ホッパー１０の幅方向において左側、中央、右側となるように配置される。
【００２８】
中撹拌アーム７０は、回転軸７１と、同軸上に設けられた１個のアーム部材７３からなる。アーム部材７３は、回転軸７１が挿通される円筒状の固定部７３ａと、固定部７３ａから斜め反対方向にそれぞれ延びる、比較的短い２本の直線状のミキサー部７３ｂからなる。アーム部材７３は、固定部７３ｂが回転軸７１に挿通されて、適宜な位置でセットビス７４（図２参照）により固定される。この例では、アーム部材７３は、図１に示すように、ホッパー１０の幅方向において中央となるように配置される。
【００２９】
中撹拌アーム７０のアーム部材７３の２本のミキサー部７３ｂの先端は、上撹拌アーム６０の左アーム部材６３Ｌと中アーム部材６３Ｃの間、及び、中アーム部材６３Ｃと右アーム部材６３Ｒの間にそれぞれ延びて入り込んでいる。そして、図１の右側に示すように、側面から見ると、中撹拌アーム７０の回転軌跡Ｃ２と、上撹拌アーム６０の回転軌跡Ｃ１は、一部が重なっている。
【００３０】
下撹拌アーム８０は、回転軸８１と、同軸上に並んで設けられた２本のアーム部材８３Ｌ、８３Ｒからなる。各アーム部材８３は、回転軸８１が挿通される円筒状の固定部８３ａと、固定部８３ａから対角方向に延びる、比較的短い２本のＴ字型のミキサー部８３ｂからなる。各アーム部材８３は、固定部８３ａが回転軸８１に挿通されて、適宜な位置にスライドさせた後セットビス８４（図２参照）により固定される。この例では、２本のアーム部材８３は、図１に示すように、ホッパー１０の幅方向において、中アーム部材７３の左側と右側となるように配置される。
【００３１】
また、図１の右側に示すように、側面から見ると、下撹拌アーム８０の回転軌跡Ｃ３と、中撹拌アーム７０の回転軌跡Ｃ２は、一部が重なっている。なお、この重なりは、上下撹拌アーム回転軌跡の重なりよりも大きくなっている。
【００３２】
次に、各撹拌アームの駆動機構について図２を参照して説明する。
上撹拌アーム６０の回転軸６１は、ホッパー１０内を幅方向に横切るように挿通されている。そして、両端部が、ホッパー１０の両側に設けられたベアリングホルダー１０ａに支持されたベアリング６５に、回転可能に保持されている。回転軸６１の一方の端部はベアリング６５から突き出ており、この突き出た部分に上平歯車６６がキー６７で固定されている。そして、同軸６１は、上平歯車６６の外側で、ベアリングホルダープレート１００に支持されたベアリング６８に、回転可能に支持されている。上平歯車６６とベアリング６５、６８間にはそれぞれスペーサ６９が介されている。
ベアリングホルダープレート１００は、支柱１０１を介してホッパー１０のベアリングホルダー１０ａに取り付けられている。
【００３３】
中撹拌アーム７０の回転軸７１も、ホッパー１０内を幅方向に横切るように挿通されている。そして、両端部が、ホッパー１０の両側に設けられたベアリングホルダー１０ａに支持されたベアリング７５に、回転可能に保持されている。回転軸７１の一方の端部はベアリング７５から突き出ており、この突き出た部分に中平歯車７６がキー７７で固定されている。そして、同軸７１は、中平歯車７６の外側で、ベアリングホルダープレート１００に支持されたベアリング７８に、回転可能に支持されている。中平歯車７６とベアリング７５、７８間にはそれぞれスペーサ７９が介されている。
【００３４】
また、上平歯車６６と中平歯車７６は、アイドラ歯車９６を介して噛み合っている。アイドラ歯車９６にはシャフト９１が挿通固定されている。シャフト９１の両端は、ホッパー１０のベアリングホルダー１０ａとベアリングホルダープレート１００に支持されたベアリング９５、９８に、回転可能に支持されている。アイドラ歯車９６とベアリング９８間にはスペーサ９９が介されている。
【００３５】
下撹拌アーム８０の回転軸８１は、ホッパー１０内を幅方向に横切るように挿通されている。そして、両端部が、ホッパー１０の両側に設けられたベアリングホルダー１０ａに支持されたベアリング８５に、回転可能に保持されている。回転軸８１の一方の端部はベアリング８５から突き出ており、この突き出た部分に下平歯車８６がキー８７で固定されている。この下平歯車８６は、中平歯車７６に噛み合っている。そして、同軸８１は、下平歯車８６の外側で、ベアリングホルダープレート１００に支持されたベアリング８８に、回転可能に支持されている。下平歯車８６とベアリング８５、８８間にはそれぞれスペーサ８９が介されている。
【００３６】
この例では、上下の平歯車６６、８６の歯数は同じで、中平歯車７６とアイドラ歯車９６の歯数は同じである。そして、上下平歯車６６、８６の歯数は、中平歯車７６、アイドラ歯車９６の歯数よりも少なく設定されている。例えば、上下平歯車６６、８６の歯数は１８で、中平歯車７６、アイドラ歯車９６の歯数は３６である。
【００３７】
この例においては、図７に示す、スライド進退方向に延びるラック３７は、中平歯車７６に噛み合っている。スライダ３０の進退運動に伴ってラック３７がスライド進退方向に移動すると、中平歯車７６は回転し、同平歯車７６に噛み合う下平歯車８６が回転するとともに、アイドラ歯車９６を介して上平歯車６６が回転する。
【００３８】
例えば、中平歯車７６が時計方向に回転すると、同歯車７６が固定された中撹拌アーム７０も時計方向に回転する。そして、中平歯車７６に噛み合う下平歯車８６は反時計方向に回転し、下平歯車８６に固定された下撹拌アーム８０も反時計方向に回転する。一方、中平歯車７６と、アイドラ歯車９６を介して噛み合う上平歯車６６は時計方向に回転する。そして、上平歯車６６に固定された上撹拌アーム６０も時計方向に回転する。この例では、上下平歯車６６、８６は、中平歯車７６の回転速度の２倍の速度で回転するので、上撹拌アーム６０と下撹拌アーム８０は、中撹拌アーム７０の２倍の速度で回転する。
【００３９】
上述したように、上中下段の各撹拌アーム６０、７０、８０は、回転軌跡Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３が重なるように、相互に入り込むように配置されている。さらに、図１に示すように、各撹拌アーム６０、７０、８０の各アーム部材６３、７３、８３は、ホッパー１０の幅方向に渡って配置されている。また、開口面積の広いホッパー１０の上部においては、揚げカスの嵩密度が比較的小さいため、撹拌アームが受ける抵抗も比較的小さい。そこで、上撹拌アーム６０のアーム部材６３を比較的長くして、アーム部材６３のミキサー部６３ｂをホッパー１０の奥行き方向に渡って届くようにしている。このような配置により、ホッパー内に投入された揚げカスはほぼ満遍なく撹拌されて散在状態となるとともに、ブリッジの形成を防ぐことができる。
また、ホッパー１０の下部では、開口面積が狭くなっているとともに上方の揚げカスの重さによって揚げカスが特に密着しやすくなる。そこで、この部分では、特に中下段の撹拌アーム６０、７０の各アーム部材６３、７３を密に配置するとともに、回転軌跡を入り込ませている。
【００４０】
なお、ホッパー１０の側壁の部分では、各撹拌アーム６０、７０、８０の回転軌跡が重なっていないが、この部分ではブリッジが形成されたとしても自重で落下しやすいため、特に問題は起こらない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の揚げカス処理装置のホッパーの構成を模式的に示す正面図である。
【図２】図１のホッパーの分解斜視図である。
【図３】本発明者らが提案した揚げカス処理装置の全体構成を模式的に示す一部分解斜視図である。
【図４】揚げカス処理装置の側面図である。
【図５】揚げカス処理装置のスライダ及び圧縮室の構成及び作用を説明する側面図であり、図５（Ａ）はスライダ後退時、図５（Ｂ）はスライダ前進時を示す。平面図である。
【図６】揚げカス処理装置のスライダ及び圧縮室付近の構成を説明する平面図である。
【図７】撹拌アーム回転機構を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ホッパー                          １１  投入口
１３  排出
６０  上撹拌アーム                      ６１  回転軸
６３  アーム部材                        ６４  セットビス
６５  ベアリング                        ６６  上平歯車
６７  キー                              ６８  ベアリング
６９  スペーサ
７０  中撹拌アーム                      ７１  回転軸
７３  アーム部材                        ７４  セットビス
７５  ベアリング                        ７６  中平歯車
７７  キー                              ７８  ベアリング
７９  スペーサ
８０  下撹拌アーム                      ８１  回転軸
８３  アーム部材                        ８４  セットビス
８５  ベアリング                        ８６  下平歯車
８７  キー                              ８８  ベアリング
８９  スペーサ
９１  シャフト                          ９５  ベアリング
９６  アイドラ歯車                      ９８  ベアリング
９９  スペーサ
１００  ベアリングホルダープレート      １０１  支柱
【図１】
0005309419.tif 000002
【図２】
0005309419.tif 000003
【図３】
0005309419.tif 000004
【図４】
0005309419.tif 000005
【図５】
0005309419.tif 000006
【図６】
0005309419.tif 000007
【図７】
0005309419.tif 000008